學(xué)術(shù)交流理論/硎發(fā)/設(shè)計/制 ACADEMIC COMMUNICATION循環(huán)水出水廢熱利用馬文靜(南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇南通226007)摘要:文中針對某火電廠化學(xué)水系統(tǒng)擴(kuò)容改造所采用的超濾反滲透預(yù)脫鹽裝置對原水溫度的要求,根據(jù)循環(huán)水經(jīng)凝汽器的換熱后出水提高10℃左右的特點(diǎn),將化學(xué)水原水取水口從循環(huán)水進(jìn)水口改至循環(huán)水出水口,利用機(jī)組凝汽器出水作為化學(xué)水制水的原水,以此減少用于原水加熱的蒸汽,達(dá)到節(jié)能的目的。關(guān)鍵詞:循環(huán)水;廢熱;節(jié)能中圖分類號:TK2235文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1002-2333(2011)08-0031-02Waste Heat Utilization of Circulating Cooling WaterMA Wen-jingNantong Textile Vocational Technology College, Nantong 226007, China)Abstract: The ultrafiltration reverse osmosis desalting device is used for expanding and upgrading the chemical watertreatment system in the power generation. It has the needs on water temperature. According to the feature that theulating water outlet temperature will be increased by 10C or so after heat exchange from condenser, the intave ofchemical raw water is changed from circulating water inlet to outlet. It reduces the steam for heating the water andKey words: circulating water; waste heat; energy-save1引言系統(tǒng)示意圖如圖1所示。某火電廠為滿足機(jī)組供熱改造后除鹽水耗用量大2.2改造方案可行性分析大增加的要求,實(shí)施了化學(xué)系統(tǒng)擴(kuò)容改造,化學(xué)水處理原水泵安裝在凝汽器北側(cè)零米層,泵中心線距零米系統(tǒng)采用超濾反滲透預(yù)脫鹽裝置制取除鹽水,滿足發(fā)層約0.5m,距凝汽器循環(huán)水出水最高點(diǎn)彎頭處的距離約電、供熱需要。但是超濾反滲透系統(tǒng)制水所需化學(xué)清水5m左右,原水泵進(jìn)口管道相對較短,管道阻力可以忽略溫度達(dá)到20℃才能滿足制水要求,否則超濾反滲透系統(tǒng)不計,原水泵進(jìn)口管道的裝置汽蝕余量約477m(20℃時,出力將大大降低,而冬季水溫較低,系統(tǒng)設(shè)計上采用蒸水的汽化壓力約0.23m水柱),小于水泵的汽蝕余量,運(yùn)汽加熱的方法將化學(xué)清水加熱到20℃以滿足超濾反滲行中可能出現(xiàn)葉輪輕微汽蝕,但不影響運(yùn)行,因此改造中透制水要求。這種方法不僅大大增加了蒸汽使用量和生將葉輪更換為鑄鋼或不銹鋼材料。冬季情況下可以在不產(chǎn)成本,而且不利于節(jié)水、節(jié)電。該火電廠機(jī)組凝汽器采影響機(jī)組真空情況下,適當(dāng)關(guān)小循環(huán)水出水閥來調(diào)節(jié)原用直流循環(huán)方式,即使在冬季長江水溫較低的情況下,水泵進(jìn)口壓力,盡量保證水泵不汽蝕運(yùn)行。經(jīng)過凝汽器的換熱作用,循環(huán)水出水可提高10℃左右,(1)水力計算2基本能夠滿足超濾反滲透系統(tǒng)對水溫的要求,因此擬采管徑的選擇:根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計規(guī)程》用循環(huán)水出水作為化學(xué)水處理的原水,以減少或不使用要求,原水的最大流速為25ms3。蒸汽加熱山。原水泵參數(shù)如表1(表1括號內(nèi)為改造后的數(shù)據(jù))。2化學(xué)水處理原水取水系統(tǒng)改造方案分析∵Q=pmra(1)2.改造方案(2)化學(xué)水處理原水取水系統(tǒng)的改造主要將原水泵的取水口由循環(huán)水進(jìn)水口搬遷至循環(huán)水出水口,#1原水泵也假設(shè)u=1ms,則宀=,790=028(3)隨系統(tǒng)的重設(shè)搬遷至機(jī)組凝汽器北側(cè)A墻邊,輸水管道重新敷設(shè),供電電源不變,即控制系統(tǒng)不改變。改造后的r=167mm,即D=334mm,因此選則管徑為350mm的管道。表1原水泵參數(shù)表流量Qm·h+揚(yáng)程Hm泵的汽蝕余量m效率n轉(zhuǎn)速 n/rmin1電機(jī)功率WW,//是145037(55)至化學(xué)原水母管(2)管道壓損計算循環(huán)水出水由于管道YH中國煤化工(4)圖1改造后系統(tǒng)示意圖CNMHG機(jī)械工程師2011年第8期l31學(xué)術(shù)交流ACADEMIC COMMUNICATION理論/硎發(fā)/設(shè)計/制造式中K為管子的等值粗糙度,考慮正常條件下工作見表2。換熱器換熱效率為08。的無縫鋼管,K0.19mm通過計算分析,2009年12月至2010年5月使用化因此入=0.017水#1原水泵后,5個月共減少化學(xué)水制水蒸汽用量約159管道總阻力系數(shù)(5)萬t節(jié)約用水約23萬tD5結(jié)語其中L為管道總展開長度,實(shí)際安裝長度為400m該火電廠化水原水取水系統(tǒng)的改造項目是結(jié)合該公左右。司生產(chǎn)實(shí)際實(shí)施的,節(jié)能效果明顯,給發(fā)電行業(yè)水處理節(jié)因此=1943能改造提供了一個可以參考的方法管內(nèi)介質(zhì)動壓力Pec2[參考文獻(xiàn)104[1]劉桂玉,劉志剛,等工程熱力學(xué)[M]北京:高等教育出版社,其中:P為管內(nèi)介質(zhì)的動壓力kgf·cm2;w為管內(nèi)介1998:23-46質(zhì)的流速,m;g為單位換算常數(shù)取981kgm/(kgs2);[2]伍悅濱朱蒙生工程流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)[M]北京:化學(xué)工業(yè)出U為管內(nèi)介質(zhì)的比容,mkgo版社,1980:55-69在管內(nèi)介質(zhì)動壓力計算過程中,考慮到管道腐蝕結(jié)[3]中華人民共和國電力工業(yè)部火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)垢等因素,管內(nèi)介質(zhì)流速選為25m/s。定DLT5054-1996M]北京:中國電力出版社,2004:9-12(編輯立明)因此h2×9.81×10=0.032kgf/cm20.0032MPa管道壓損為P×∈=1943×0320.62kgfm20062MPa作者:馬文靜(99),+,項士研究生,講師研究方向?yàn)槠啓C(jī)壓力為20-6.5=135m水柱的壓力可以送到原水澄節(jié)能降耗等。清池。收稿日期:2011-03-28即可以確定原水泵的揚(yáng)程為20m。我國鐵建重工集團(tuán)蘭州新區(qū)高端裝備制3化學(xué)水處理原水取水系統(tǒng)改造造基地正式開工奠基。該高端制造基地主要進(jìn)我2009年9月利用機(jī)組檢修機(jī)會將#1原水泵搬遷至行盾構(gòu)機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)?；赜玫?0整#1機(jī)組凝汽器北側(cè)A墻邊,進(jìn)水取自#1機(jī)凝汽器A側(cè)體規(guī)劃建筑面積85000平方米。基地計劃分兩西循環(huán)水出水,利用管道將取水引至化水制水車間,管道上期建設(shè),第一期規(guī)劃建設(shè)48000平方米,第二部設(shè)置原水加藥點(diǎn)移位后的原水泵控制方式不變。期規(guī)劃建設(shè)37000平方米。第一期工程將在改造后節(jié)能效益分析2012年7月前竣工投產(chǎn)?；亟ǔ珊?蘭州地#1原水泵取水系統(tǒng)200年12月上旬使用至2010鐵建設(shè)所需的盾構(gòu)機(jī)將全部由鐵建重工集團(tuán)年5月上旬,共運(yùn)行5個月,期間未使用蒸汽加熱便滿足蘭州基地研制生產(chǎn)。了制水需要。盾構(gòu)機(jī)又名“隧道掘進(jìn)機(jī)”,是隧道(隧洞)根據(jù)水的比熱容,可以計算出不同月份將化水取水首個盾構(gòu)裝備溫度加熱到2℃所需熱量而在換熱器使用過程中運(yùn)行行走導(dǎo)向等多項技米于一體的系統(tǒng)集成大人員一般將換熱器疏水溫度控制在20℃~25℃之間(計算型施工機(jī)械設(shè)備,具有安全、環(huán)保、快速的特時采用23℃).疏水壓力為05MP,即疏水的烤值為點(diǎn)日前國內(nèi)修建域市地鐵過江跨海隧道均造的然象《g。因此可以計算出過熱蒸汽通過換熱器后釋放97.03kJ采用盾構(gòu)法施工。200年以前我國所用盾構(gòu)機(jī)多從國外地也假設(shè)每月用于加熱化水原水實(shí)際需要的熱量為Q.購,歐、美、日等制造商幾平斷我國市場。我三lkg過熱蒸汽至飽和水釋放熱量為Q,Q=過熱蒸汽焓國鐵建重工集團(tuán)是高端裝備領(lǐng)域的排頭兵,自值-疏水焓值。則每個月所需蒸汽量7=Q/Q1,具體計算值主研發(fā)的首臺盾構(gòu)機(jī)填補(bǔ)了我國特大型隧道小表2每月原水所需熱量計算表施工杋械成套系統(tǒng)集成設(shè)備研發(fā)、制造、技術(shù)開月份取水量萬t292234戚務(wù)的空白并榮中國重大技米裝備首臺工循環(huán)水溫度r℃(套)示范項目”。10.1388725990413.75716976溫差3024隨著國家實(shí)施新一輪西部大開發(fā)戰(zhàn)略和甘肅省實(shí)施每月加熱原水所需熱量101901008003180區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略,蘭州有望成為中國西北乃至中亞地區(qū)的經(jīng)過熱蒸汽溫度咒C37934080344034687347!9濟(jì)文化中心。為此鐵建重工集團(tuán)在蘭州建廠過熱蒸汽壓力MPa鐵建重工集團(tuán)表示,將充分利用這些資源優(yōu)勢,以盾過熱蒸汽焓值kg3142.163143843152127構(gòu)作為切入點(diǎn),循步實(shí)施、立足當(dāng)前、著眼長疏水焙值/kJ·kg970397039703遠(yuǎn)”的原則,將該每月所需蒸汽量中國煤化工先”的高3875084911.24338442268649108426合計端裝備制造基地。CNMHG15941.532機(jī)械工程師2011年第8期